• Environmental Engineering Research
• /
• 제18권4호
• /
• pp.211-219
• /
• 2013

Rare-earth manganites have a great potential for environmental applications based on their chemical and physical properties. The use of rare-earth manganites as catalysts for environmentally essential reactions was reviewed. Artificial neural networks were used to assess the catalytic activity in oxidation reactions. Relative catalytic activities of the catalysts were further discussed. We concluded that cerium manganite is the most practicable catalyst for technological purposes.

• 공업화학
• /
• 제29권5호
• /
• pp.626-629
• /
• 2018

연료전지는 높은 연료유연성을 갖고 있어, 탄소 및 탄화수소 등을 통해서도 전기를 생산할 수 있다. 하지만 이러한 연료원을 사용한 경우, 불안정한 장기 구동성능이 종종 관측된다. 본 연구에서는 반응기 내부에 존재하는 탄화수소가 장기 구동성능을 불안정하게 함을 밝힌다. 본 연구진은 비활성기체인 아르곤을 이용하여 산화극 반응기 내부의 가스화경로를 예측하고, 이를 통해 탄화수소의 영향을 억제하여 불안정한 장기 구동성능을 극복한다. 더 나아가, 산화극 반응기 내부에 이산화탄소를 공급하여 역부드아반응을 유도한다. 역부드아반응을 통해 탄소연료전지에서 연료로 사용될 수 있는 일산화탄소를 만들어낸다. 과도한 이산화탄소의 주입은 오히려 연료손실 등의 문제를 야기함을 확인한다. 따라서, 본 연구에서는 이산화탄소 공급량의 최적화가 중요함을 밝히고, 이를 통해 연료전지 구동 성능을 안정화한다.

• 공업화학
• /
• 제22권3호
• /
• pp.235-242
• /
• 2011

본 총설은 전극표면과 수용액 사이의 계면에서의 산화 및 환원반응을 이용하여 수용액 내 존재하는 유해한 유기화합물, 중금속 이온 등을 처리 가능한 최근의 전기화학기술에 대해서 정리 요약한 것이다. 수처리에 사용 가능한 전기화학기술은 일반적으로 고온, 고압을 요구하지 않으므로 비용면과 안정성면에서 장점을 지니고 있으며, 또한 높은 시스템 효율로서 다양한 성분을 포함한 폐수를 동시에 처리 가능하다는 것을 소개하고자 한다. 무엇보다 중요한 것은 전극소재의 선택과 사용이다.

• Journal of Electrochemical Science and Technology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.10-18
• /
• 2010

Controlled electrodeposition of dendritic nano-structured gold-platinum (AuPt) alloy onto an electrochemically pretreated carbon paper substrate was conducted in an attempt to improve catalyst utilization and to secure an electronic percolation network toward formic acid (FA) fuel cell application. The AuPt catalysts were obtained by potentiostatic deposition. AuPt catalysts synthesized as bimetallic alloys with 60% Au content exhibited the highest catalytic activity towards formic acid electro-oxidation. The origin of this high activity and the role of Au were evaluated, in particular, by XPS analysis. Polarization and stability measurements with 1 mg $cm^{-2}$ AuPt catalyst (only 0.4 mg $cm^{-2}$ Pt) showed 52 mW $cm^{-2}$ and sustainable performance using 3M formic acid and dry air at $40^{\circ}C$.

• 공업화학
• /
• 제20권3호
• /
• pp.241-250
• /
• 2009

지난 수 년간 본 연구팀은 새로운 티탄염 응집제를 이용하여 폐수를 응집한 후 생산된 슬러지에서 산화티탄을 생산하는 연구를 진행하였다. 티탄염의 응집 효율은 일반적으로 많이 사용되는 철염과 알루미늄염 응집제와 비슷하였으며 슬러지를 소성하여 제조한 산화티탄은 상용 산화티탄보다 더 넓은 표면적과 높은 광촉매 활성을 나타내었다. 산화티탄의 광촉매 활성 향상과 pH를 높이기 위해 응집보조제로서 철, 알루미늄, 칼슘을 사용하여 광촉매 활성이 높은 Fe, Al, Ca 도핑 산화티탄을 제조하였다. 이 기술의 실제 적용 가능성을 확인하기 위하여 염색폐수 파일럿 장치에 적용한 결과, 우수한 유기물 제거 능력과 빠른 응집체 형성이 확인되었다. 염색폐수 슬러지에서 제조한 산화티탄은 높은 유기물 제거 광촉매 활성과 물 광분해에 의해 수소를 생성하였다. 티탄염 응집제와 슬러지에서 제조한 산화티탄의 독성을 D. magna로 조사한 결과, 낮은 독성을 확인할 수 있었다. 이 총설은 미래의 슬러지 재활용 기술로 높은 적용 가능성을 가지는 티탄염으로 제조한 산화티탄의 특성을 체계적으로 정리하였다.

• 공업화학
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-16
• /
• 2008

산화티탄은 가장 많이 연구된 반도체 산화물로 환경 정화와 에너지 생산에 응용이 크게 기대되고 있다. 공기와 물 속의 유해 유기물을 제거하고 물분해를 통한 수소 생산은 대표적인 응용 분야이다. 산화티탄의 저렴한 가격, 낮은 독성, 화학적 및 열적 안정성은 잘 알려진 장점이다. 그러나, 산화티탄의 단점은 가시광 영역에서 광촉매 활성이 낮다는 점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 귀금속, 금속, 양이온, 음이온 도핑 방법으로 산화티탄의 표면과 전기적 구조를 변형시켜 가시광 영역에서 광촉매 활성을 높이기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 이번 총설에서는 산화티탄의 가시광 감응을 유도하는 방법에 대한 광범위한 정보를 정리하였다.

• 한국광과학회:학술대회논문집
• /
• 한국광과학회 1999년도 학술대회지
• /
• pp.92-93
• /
• 1999

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권2호
• /
• pp.389-396
• /
• 2009

MFI structural zeolite (ZSM-5 or Sililcalite) was treated with HF solution to introduce mesoporous channels in the microporous crystals. Inner mesopore size could be controlled from 2.5 to 3.5 nm by changing the concentration of HF solution. The pore structure of HF-treated MFI zeolite was studied by instrumental analysis. The active Co (III) salen complex monomers were successfully anchored non-covalently on the surfaces of mesoporous MFI-type zeolite. These heterogeneous catalysts could be applied in asymmetric ring opening of terminal epoxides by phenol derivatives. It showed very high enantioselectivity and yield up to 95% in the catalytic synthesis of optically active $\alpha$-aryloxy alcohol compounds.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.267.2-267.2
• /
• 2016

Semiconductor photo-catalysis offers the potential for complete removal of toxic chemicals through its effective and broad potential applications. Various new compounds and materials for chemical catalysts were synthesized in the past few decades. As one of the most important II-VI group semiconductors, zinc sulfide (ZnS) with a wide direct band gap of 3.8 eV has been extensively investigated and used as a catalyst in photochemistry, environmental protection and in optoelectronic devices. In this work, the ZnS films and nanostructures have been successfully prepared by wet chemical method. We show that the agglomerates with four successive scales are always observed in the case of the homogeneous precipitation of zinc sulfide. Hydrodynamics plays a crucial role to determine the size of the largest agglomerates; however, other factors should be invoked to interpret the complete structure. In addition, studies of the photocatalytic properties by exposure to UV light irradiation demonstrated that ZnS nanocrystals (NCs) are good photo-catalysts as a result of the rapid generation of electron-hole pairs by photo-excitation and the highly negative reduction potentials of excited electrons. A combination of their unique features of high surface-to volume ratios, carrier dynamics and rich photo-catalytic suggests that these ZnS NCs will find many interesting applications in semiconductor photo-catalysis, solar cells, environmental remediation, and nano-devices.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제51권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2013

제올라이트 촉매를 이용한 알킬 방향족 화합물의 전환은 현대 석유화학 산업에서 큰 비중을 차지한다. 본 총설에서는 제올라이트의 구조적 물리화학적 특성에 따른 알킬 방향족 화합물 전환 반응의 기구에 대해 고찰하였다. 제올라이트의 형상선택성은 알킬 방향족 화합물 전환에 있어서 반응중간체의 생성을 조절함으로써 반응 기구 및 생성물 분포에 직접적인 영향을 미친다. 다양한 알킬 방향족 화합물의 전환 반응에 대하여 반응 중간체의 구조 및 역할에 대한 고찰을 통해 지금까지 알려진 반응기구들을 정리하였다. 아울러 제올라이트 촉매를 기초로 하는 향후 석유화학 공정 개발에 대한 전망을 기술하였다.